De mekaniske egenskaber af titanium, almindeligvis kendt som mekaniske egenskaber, er tæt forbundet med renhed. Højrent titanium har fremragende bearbejdningsegenskaber, med god forlængelse og arealreduktion, men dets styrke er lav, og det er ikke egnet til brug som strukturelle materialer. Industrielt rent titanium indeholder en moderat mængde urenheder, har høj styrke og plasticitet og er velegnet til fremstilling af strukturelle materialer.
Den termiske ledningsevne af titanium- og titanlegeringsblokke er lav, hvilket vil forårsage en enorm temperaturforskel mellem overfladelaget og det indre lag under varm ekstrudering. Når temperaturen på ekstruderingstønden er 400 grader, kan temperaturforskellen nå 200 ~ 250 grader. Under den kombinerede påvirkning af inhalationsforstærkningen og den store temperaturforskel i emnets tværsnit producerer metallet på emnets overflade og centrum meget forskellige styrkeegenskaber og plastiske egenskaber, hvilket vil forårsage meget ujævn deformation under ekstruderingsprocessen . Der genereres en stor yderligere trækspænding i det ekstruderede produkt, som bliver kilden til revner og revner på overfladen af det ekstruderede produkt. Den varme ekstrudering af titanium- og titanlegeringsprodukter er mere kompliceret end ekstruderingsprocessen af aluminiumslegering, kobberlegering og endda stål. Dette er bestemt af de særlige fysiske og kemiske egenskaber af titanium og titanlegeringer.
Indtil nu har smøremidler været nødvendige til ekstruderingsprocessen af titaniumstænger. Hovedårsagen er, at titanium vil danne et smeltbart eutektikum med jernbaserede eller nikkelbaserede legeringsformmaterialer ved temperaturer på 980 grader og 1030 grader, hvilket forårsager stærkt slid på formen. Når der anvendes grafitsmøremiddel, kan der dannes dybe langsgående ridser på produktets overflade. Dette er en konsekvens af, at titaniumstangen og titaniumlegeringsstangen klæber til formen. Når glassmøremidler bruges til at ekstrudere profiler, opstår der en ny type fejl kaldet "pockmarks", dvs. revner i produktets overfladelag. Forskning viser, at forekomsten af "pockmarks" skyldes den lave varmeledningsevne af titanium og titanlegeringer, som får billettens overfladelag til at afkøle voldsomt og plasticiteten til at falde dramatisk.
Titanlegeringer er opdelt i lavstyrke og høj plasticitet, middelstyrke og højstyrke, der spænder fra 200 (lav styrke) til 1300 (høj styrke) MPa, men generelt kan titanlegeringer betragtes som højstyrke legeringer. De er stærkere end aluminiumslegeringer, som betragtes som middelstyrke, og kan styrkemæssigt fuldstændig erstatte nogle typer stål. Sammenlignet med det hurtige fald i styrke af aluminiumslegeringer ved temperaturer over 150 grader, kan nogle titanlegeringer stadig opretholde en god styrke ved 600 grader. Tæt metallisk titanium er højt værdsat af luftfartsindustrien på grund af dets lette vægt, højere styrke end aluminiumslegering og evne til at opretholde højere styrke end aluminium ved høje temperaturer. I lyset af det faktum, at densiteten af titanium er 57 % af stål, er dets specifikke styrke (styrke/vægtforhold eller styrke/densitetsforhold kaldes specifik styrke) høj, og dets anti-korrosion, anti-oxidation og anti- træthedsevnerne er stærke. 3/4 af titanlegeringer bruges som strukturelle materialer repræsenteret af strukturelle legeringer til rumfart, 1/4 bruges hovedsageligt som korrosionsbestandige legeringer.
Titaniumlegering har høj styrke og lav densitet, gode mekaniske egenskaber, god sejhed og korrosionsbestandighed. Derudover har titanlegeringer dårlig procesydelse og er svære at bearbejde. Under termisk behandling absorberer de let urenheder som brint, oxygen, nitrogen og kulstof. Det har også dårlig slidstyrke og kompleks produktionsproces. Industriel produktion af titanium begyndte i 1948. Behovene for udviklingen af luftfartsindustrien har fået titaniumindustrien til at udvikle sig med en gennemsnitlig årlig vækstrate på omkring 8%. På nuværende tidspunkt har verdens årlige produktion af titanlegeringsmaterialer nået mere end 40,000 tons med næsten 30 typer titanlegeringskvaliteter. De mest udbredte titanlegeringer er Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) og rent industrielt titanium (TA1, TA2 og TA3).
